دانلود تحقیق اثر سطوح مختلف سبوس برنج فراوری شده با حرارت بر روی مصرف خوراک ، ترکیب

نظر به افزایش جمعیت جهانی از سطح 72/5 میلیلارد (1995، FAO) به 11 میلیارد نفر در سال 2100 (نورس، 1992 و دمنی، 1984) می¬رسد استفاده بهینه از منابع غذایی موجود و فرآورده¬های جانبی تولید شده در بخش کشاورزی در راستای تولید منابع غذایی انسانی امری ضروری به نظر می-رسد.

جدول 1-1 برآورد جمعیت با توجه به آمار بانک جهانی ( برحسب میلیارد نفر )
اقتباس از منبع 53 و 34

برنج سهم زیادی از محصولات غلات دنیا را به خود اختصاص می¬دهد.

که علت آن مصرف زیاد و قابلیت سازگاری با شرایط آب و هوایی مختلف می¬باشد.

بد¬لیل قابلیت رشد و کشت در انواع زمین¬های کشاورزی، آن را تبدیل به مهمترین محصول غلات در دنیا کرده است(2).

(مایکلسون و داتل ، 1991 ) برنج یک ماده غذایی پایه در کشور های در حال توسعه است و در سال 2000 برنج و فرآورده¬های آن تأمین کننده انرژی 40% از مردم جهان بود به طوری که از گندم پیشی گرفته است( هانگ و لو ، 1991 ).

جمعیت زیادی در کشورهای در حال توسعه وجود دارد که با محدودیت در مصرف دانه غلات مواجه می¬باشند و این دلیل موجهی برای استفاده از دانه غلات در تغذیه انسان، و استفاده از غلات اضافی و پس¬مانده¬های آن در تغذیه دام می¬باشد.

این در حالیست که حجم دور ریزی ضایعات کشاورزی در مزارع کشور قابل تأمل است.

این مسئله زمانی اهمیت خود را نشان می¬دهد که بدانیم ضایعات و پس¬مانده¬های مزارع در دیگر کشورها منبع اصلی تأمین خوراک دام است و نیز به ایران وکشورهای مشابه صادر می¬گردد.

سالانه میلیونها دلار ارز جهت واردات غلات از کشور خارج می¬شود و این روند هرساله سیر صعودی به خود می¬گیرد، بنابراین توسعه جیره¬های بدون غلات یا با دانه غلات پایین به طوریکه سطح تولید حفظ شود، لازم به نظر می¬رسد.

از طرفی، در دنیا، مصرف سرانه شیر درجهان به عنوان یکی از شاخص¬های توسعه یافتگی محسوب می¬شود و هر کشوری که از سرانه مصرفی بالاتری برخوردار باشد در مباحث توسعه از رتبه بالاتری برخوردار می¬گردد.

تولید سرانه شیر در جهان در حالی به عدد 100 کیلوگرم رسیده است که تولید شیر ایران با شش کیلوگرم افزایش از شاخص میانگین جهانی بالا زده است.

در حال حاضراز مجموع شش میلیون تن شیرتولید داخلی 17 ‬درصد متعلق به گوسفندو بز، 80 درصدشیرگاو و مابقی شیرگاومیش است.

براساس آمارهای موجود، تراکم متوسط تولید شیر کشور به حدود 8/3 تن در هر کیلومترمربع رسیده ‌است که نزدیک به 40 ‬درصد شیر تولیدی از مجرای صنعتی و باقی¬آن به شکل سنتی فرآوری و عرضه می‌شود.

شیرکاملترین غذایی است که می¬تواند مورد استفاده انسان قرار گیرد، به همین منظور یکی از فعالیتهای اساسی دامداری در دنیا پرورش دامهای شیری است.

این ماده غذایی از یک ترکیب پیچیده تشکیل شده که شامل چربی، پروتئین، قند لاکتوز، عناصر معدنی، ویتامینها، آنزیمها و آب می¬باشد و فرآورده¬های شیری بهترین منابع تأمین کلسیم بدن انسان هستند.

شیر، دارای کلیه اسیدآمینه¬هاى ضرورى است.

قند شیر، لاکتوز نام دارد و شیرینى آن 30 بار از قند و نیشکر کمتر است.

لاکتوز چاق کننده نیست و مصرف آن براى بیماران مبتلا به دیابت مضر نمى¬باشد.

چربى شیر نیز بسیار سهل الهضم و انرژىزا است.

انرژىزایى حاصل از چربى شیر تقریباً دو برابر مواد قندى و یا پروتئینى است، املاح معدنى در شیر که به شکل محلول و یا ترکیب با مواد پروتئینى است، کمتر از یک درصد می¬باشد و مهمترین آنها شامل: کلسیم، پتاسیم، فسفر، سدیم و مقدار بسیار کمى آهن و مقادیر جزئى مس و روى است که نقش اساسى در ساخت آنزیمها و هورمونهاى بدن دارند.

مصرف شیر وفرآورده¬های مختلف آن به ویژه فرآورده¬های تخمیری، منجر به افزایش طول عمر، افزایش بازده جسمی وفکری، کاهش بیماریهای عفونی، کاهش بیماریهای استخوانی ورشد مطلوب کودکان ونوجوانان می-شود.

تحقیقات نشان داده است شیر در افراد مبتلا به زخم معده بهترین و مفیدترین ماده خوراکی¬است.

پژوهشگران می¬گویند: در شیر نوعی باکتریهای مفید وجود دارد که باکتریهای عامل ایجاد زخم معده را از بین می¬برد.

شیر به ویژه با داشتن باکتری لاکتوباسیل در کنار آنتی¬بیوتیک¬ها بهترین مواد غذایی برای معالجه معده¬هایی با زخمهای پیشرفته است.

تولید شیر با صرف هزینه کمتر به عنوان یک فاکتور مهم اقتصادی در راستای رقابت در بازار تولید محسوب می¬گردد، از طرفی بخش اعظم کاهش هزینه از طریق تغذیه میسر خواهد شد.

در بیشتر کشورها به لحاظ ارزش بالاى غذایى شیر، به منظور عرضه شیر با قیمت ارزان و افزایش مصرف سرانه با هدف نهایى داشتن جامعه¬اى سالم و پویا، مبالغ هنگفتى یارانه از بودجه سالانه براى شیر در نظر مى¬گیرند.

اهمیت این امر مستقیماً مربوط به تمهیدات و تدابیری است که به منظورتأمین و رفع کمبود پروتئین مورد نیاز 70 میلیون نفر جمعیت رو به تزاید کشور اتخاذ می-شود، و به حل مشکل کمبود خوراک دام، افزایش میزان بهره¬دهی کمی¬وکیفی دامها، آبزیان و طیور کشور کمک خواهد کرد.

در کار تغذیه و تأمین خوراک دام بجز مواد اصلی شناخته شده نظیر یونجه، جو، ذرت، سبوس گندم، چغندر، کاه و .....، چه بسا ضایعات و پس¬مانده¬های غیرقابل مصرف حاصل از صنایع تولید مواد غذایی و کشتارگاهها و .....

وجود دارد که بخوبی می¬تواند در تهیه خوراک دام مورد استفاده قرار گیرد مثل انواع محصولات نامرغوب و غیر قابل استفاده در کشاورزی و باقی مانده¬های صنایع روغن¬کشی مانند انواع کنجاله ها ( مثل سبوس روغن¬کشی شده، کنجاله¬کلزا و غیره ) که با بهره¬جویی از این همه مواد فراوان و گوناگون و فرآوری آنها براساس موازین فنی و بهداشتی می¬توان در تهیه و تولید خوراک¬های متراکم و متوازن برای انواع دامها بهره¬برداری نمود، بگونه¬ای که بسته به نوع و شرائط خاص دام مورد نظر، میزان پروتئین، مواد معد¬نی¬ و ویتامینی مورد احتیاج آنها را برطبق ارزیابی¬های مشخص علمی و استانداردهای مربوط تامین سازند، خوراکهایی که از قابلیت هضم و جذب بالا و مطمئن برخوردار بوده و انرژی لازم برای پرورش و تولید دام را در اختیار او قرار می¬دهند.

براین اساس استفاده از فرآورده¬های جانبی بخش کشاورزی که اغلب از قیمت کمتری برخوردارند، از دیرباز مدنظر محققان قرار گرفته است.

و به دلیل وجود برخی مشکلات در زمینه استفاده مستقیم این فرآورده ها در تغذیه دام، فرآوری آنها به روشهای گوناگون ضروری به نظر می¬رسد (10).

در این میان محصولات فرعی حاصل از عمل¬آوری غلات نظیر سبوس¬گندم و سبوس¬برنج، بدلیل تولید زیاد و قیمت پایین از اهمیت ویژه¬ای برخوردارند.

در حال حاضر سالیانه بیش از 2 میلیون تن شلتوک-دراستان گیلان و مازندران تولید می¬شود، که حدود 10 درصد آن سبوس می¬باشد.

به طوری که سبوس برنج را می توان یکی از عمده ترین محصولات فرعی فرآوری غلات در جهان نام برد.

عمده¬ترین مشکل در استفاده از سبوس برنج فیتات، فیبر، روغن و سیلیس زیاد موجود در آن ¬می¬باشد.

امروزه در اکثر کشورهای تولید کننده برنج، سبوس به عنوان ماده اولیه تولید روغن خوراکی است، که این روغن برای سالاد، عالی و نیز برای مصارف پخت وپز و سرخ کردن بسیار مناسب می¬باشد، همچنین مزه غذاهای پخته شده را بهبود داده و سبب کاهش کلسترول می‌شود.

روغن سبوس برنج از مواد با درجه آلرژیزایی بسیار کم محسوب شده و در تغذیه کودکان مفید است
در این میان محصولات فرعی حاصل از عملآوری غلات نظیر سبوسگندم و سبوسبرنج، بدلیل تولید زیاد و قیمت پایین از اهمیت ویژهای برخوردارند.

در حال حاضر سالیانه بیش از 2 میلیون تن شلتوکدراستان گیلان و مازندران تولید میشود، که حدود 10 درصد آن سبوس میباشد.

عمدهترین مشکل در استفاده از سبوس برنج فیتات، فیبر، روغن و سیلیس زیاد موجود در آن میباشد.

امروزه در اکثر کشورهای تولید کننده برنج، سبوس به عنوان ماده اولیه تولید روغن خوراکی است، که این روغن برای سالاد، عالی و نیز برای مصارف پخت وپز و سرخ کردن بسیار مناسب میباشد، همچنین مزه غذاهای پخته شده را بهبود داده و سبب کاهش کلسترول می‌شود.

روغن سبوس برنج از مواد با درجه آلرژیزایی بسیار کم محسوب شده و در تغذیه کودکان مفید است.

گرانروی آن بالا بوده و موقع سرخ کردن روغن کمتری جذب مواد غذایی می‌شود و نیز در صنعت برای ساخت مواد دارویی، کنسانتره، ویتامین B، استخراج فیتین، کنسانتره پروتئین، تولید نوشابههایغنی از پروتئین شبیه شیر و غیره، مصرف میشود.

از عصاره طبیعی سبوس برنج در ساخت کرمهای پوستی استفاده میکنند تا خشکی و ترکخوردگی سر آرنجها، زانوها و پاها را رفع مینماید.

عصاره سبوس برنج تأثیرات مختلفی روی پوست بدن دارد که شامل رطوبتدهی به پوست و جلوگیری از ترکخوردگی، نرم کردن پوست بطوری که همیشه حالت مرطوب داشته باشد، زدودن اکسیژن فعال از سطح پوست به منظور جلوگیری از تشکیل پروکسید چربی، اینوسیتول بعنوان یکی از خانواده ویتامین B، رشد سلولهای پوستی را افزایش می دهد، (36).

تراکم مواد مغذی در سبوس برنج متنوع میباشد، که به طور عمده به دلیل واریته برنج و فرآیند روغنکشی از سبوس و نیز نسبت پوسته خارجی به پوسته نرمتر یا پوستهداخلی میباشد.

در کشورهای توسعه یافته به منظور جلوگیری از فساد زود هنگام سبوس برنج آن را روغنکشی نموده و از روغن حاصله جهت مصارف انسانی و از باقی مانده آن در تغذیه دام و طیور استفاده مینمایند.

روغن سبوس برنج به لحاظ اثرات دارویی از جمله کاهش کلسترول سرم خون، غذای سلامتی و روغن قلب نامیده میشود (32).این روغن دارای ترکیب مناسبی از اسیدهایچرب است.

همچنین حاوی آنتی اکسیدانها و سایر مواد مغذی می باشد.

در آمریکا سبوس پایدار شده را به طور وسیع در فرمولاسیون غذایی کودک، تهیه نان، پنکیک شیرینی و کیک، مورد استفاده قرار میدهند.

از سبوس پایدار شده برای تهیه خوراک دام و طیور و ماهی به طور وسیع استفاده میشود.

به عنوان مثال در کشور هندوستان در سال 1980 تولیدی معادل 158000 تن سبوس را به سایر کشورهای صادر نموده است.

علاوه بر آن امروزه تولید خوراک ماهی از سبوس برنج به طور وسیع در کشور تایلند رواج یافته است (26).

1-2- ضرورت و اهمیت تحقیق با توجه به میزان قابل توجه سبوسبرنج در استانهای شمالی کشور و قیمت پایین آن، میتوان آن را جایگزین بخشی از اجزای کنسانتره جیره دام نمود.

از طرفی به دلیل وجود روغن در سبوس به نظر میرسد روغنکشی آن احتمالاً موجب افزایش مدت نگهداری و بهبود ارزش تغذیهای آن خواهد شد.

در همین راستا مطالعه حاضر به منظور بررسی ارزش غذایی سبوس برنج روغنکشی شده در تغذیه و با اهداف زیرانجام گرفت.

1-3-اهداف تحقیق 1- استفاده از سبوس برنج روغنکشی شده و فرآوری شده با حرارت بجای سبوسگندم در جیره گاوهای شیری هلشتاین و تعیین بهترین سطح آن.

2-بررسی اقتصادی بودن جایگزینی سبوس گندم با سبوس برنج فرآوری شده .

3-تأثیر مصرف سبوس برنج فرآوری شده با حرارت بر متابولیتهای خونی گاوهای شیری هلشتاین.

فصل دوم : مرور منابع 2-1- برنج برنج از گیاهانی است که در مناطق حارهای و نیمه حارهای رشد میکند.

نام عمومی آن Rice و نام علمی آن Oryza sativa میباشد.

برنج اولینبار حدود 7000 سال قبل در شرق چین و هند (لو و چانگ، 1980) کشت میشده است.

برنج یک غذای پایه برای دو سوم جمعیت جهان میباشد، به طوری که اغلب نیازهای پروتئین و انرژی جیرهای غذایی انسان را تأمین مینماید.

برنج بعد از گندم از عمدهترین غلات در جهان است.

از 562 میلیون تن تولید جهانی برنج، 3/2 میلیون تن آن در کشور ایران تو لید میشود.

(1996، FAO)، در زبان انگلیسی به شلتوک (دانه برنج همراه با پوست آن ) Rice paddy گفته میشود.

مهمترین مرکز تولید برنج در جهان قاره آسیا است، که حدود 90 درصد برنج تولیدی جهان را به خود اختصاص میدهد و بیش از 450 میلیون تن در قاره آسیا تولید میگردد (ساندرز ، 1986)، که اکثرآن در کشورهای چین، هندوستان، ژاپن، کره، جنوب شرق آسیا و جزایر مجاور اقیانوس آرام کشت میشود.

در خارج از آسیا کشورهای برزیل، ایالت متحده با تولید 5/0 درصد از برنج مصرفی جهان بیشترین مقدار تولید را دارند.

در ایران نیز هم اکنون استانهای گیلان و مازندران با تولید سالیانه بیش از 2 میلیون تن شلتوک از مناطق مهم زراعت برنج کشور محسوب میشوند.

برنج تولیدی جهان که 25 درصد دانه غلات در جهان را شامل می شود(15).

2-1-1- ساختار دانه برنج دانه برنجی که از خرمن کوبی بدست میآید، دارای پوسته سخت خارجی از جنس سیلیس بوده و پریکارپ آن با دانه یکی شده است.

دانه کامل برنج (تک لپهای)، از قسمتهای پریکارپ، آندوسپرم نشاستهای، رویان و اپیتیلیوم یا اپیدرم تشکیل میشود (شکل 1).

از ویژگیهای فیزیکی سبوس برنج میتوان به رنگ کرم روشن تا نخودی و بوی برنج تازه آن و نرمی و یکنواختی و فاقد چسبندگی بافت آن اشاره نمود(8).

در حین فرآوری برنج در کارخانه شالیکوبی پس از خارج نمودن پوسته سخت سیلیسی اطراف آن محصولی شامل پریکاپ، آلئورون، آندوسپرم و رویان به دست میآید که به برنج قهوهای مشهور است.

در مراحل بعدی فرآوری زمانی که رویان و سبوس از برنج قهوهای جدا شد، برنج سفید به دست میآید.

سلولهای آندوسپرم به صورت اختصاصی مملو از گرانولهای نشاسته است.

در حالی که رویان و پریکارپ شامل مقادیر متنوعی از سلولهای حاوی پروتئین و اسیدهای چرب میباشد.

محصولات فرعی فرآوری شلتوک برنج در کارخانه شالیکوبی شامل از برنج سفید، پوسته برنج، سبوس برنج و برنج شکسته است(1).

2-1-2- سبوس برنج سبوس برنج که به دنبال آسیاب نمودن برنج حاصل میشود و حاوی اجزایی نظیر پریکارپ، پوشش دانه، مغز برنج، لایهآلئورون و جوانه اولیه یا رویان بوده و در حدود 10 درصد برنج قهوهای را تشکیل میدهد.

در درصد فرآوردههای فرعی حاصل از فرآیند تولید برنج سفید از شلتوک در جدول زیر آمده است.

جدول 2-1- درصد فرآورده های جانبی حاصل از فرآیند تولید برنج سفید از شلتوک در برخی از نقاط جهان اقتباس از منبع (26) با توجه به این که سبوسبرنج 10 درصد از وزن برنج را به خود اختصاص میدهد، تولید جهانی سبوس در حدود 45 میلیون تن و تولید داخلی آن در حدود 20 هزار تن میباشد.

که بیشترین مقدار آن در شرق دور و آسیا جنوب شرقی تولید میشود.

در این مناطق پوسته بیرونی باعث کاهش کیفیت سبوس برنج میشود.

البته چون میزان تولید سبوس از شلتوک به عوامل زیادی از قبیل ماشین آلات موجود در کارخانه و تنظیم این دستگاهها بستگی دارد و از طرفی خط تولید کارخانههای جدید میزان پوسته بیشتریرا وارد سبوس نرم میکنند، تولید سبوس از رقم فوق بیشتر بودهولی برکیفیتآن به لحاظ مواد مغذی اثر سوء دارد.

( هوستن، 1972).

شکل 2-1- ساختمان دانه برنج اقتباس منبع از (25) محققان باروشهای سریع و ارزان قیمت و بااستفاده از محلول حاوی فلورگلوکینال مقدار پوستهخارجی سبوس برنج را تخمین میزنند.

این معرف دچار تغییر رنگ شدیدی در حضور پوسته خارجی میشود.

که با دیدن، نمرهای داده میشود و بدین ترتیب مقدار پوسته خارجی سبوس برنج را 1/0 تا 400 گرم در کیلوگرم تخمین میزنند.

از دیگر مشکلات سبوس برنج، روغن و اسید فایتیک آن است.

بعد از شالیکوبی شالی فوراً واکنش هیدرولیتیک اسیدهایچرب آغاز میشود و علاوه براین شکستن بوسیله لیپوکسیژناز نیز وجود دارد (شاهینوهمکاران، 1975).

درجه ذخیرهسازی و رطوبت سبوس برنج عوامل مهم در میزان هیدرولیز میباشد (شاهین و همکاران 1976 ).

60 درصد روغن سبوس برنج بعد از 4 هفته شالیکوبی تحت تأثیر این فرآیندها قرار میگیرد.

2-1-2-1- ارزش تغذیه ای سبوس برنج ترکیب و میزان مواد مغذی موجود در سبوس برنج در جدول 2-2، 2-3، 2-4 آورده شده است .

جدول 2-2- ترکیب شیمیایی و مواد مغذی موجود در سبوس برنج اقتباس از منابع شماره ی 7،17،2،1 برخی عوامل منفی استفاده از سبوس برنج درخوراک دام و طیور عبارتند از : 1- وجود بیش از حد قارچ ،کپک و میکروارگانیسمها 2- تند شدن ناشی از اکسیداسیون اسیدهای چرب 3- وجود آفات انباری 4- وجود سموم آفتکش سبوسبرنج حاوی روغن قابل استفاده برای انسان است، که باعث کاهش کلسترول سرم خون میشود و پروفیل لیپوپروتئین آن شبیه سایر روغنهای گیاهی مانند روغنذرت و روغن آفتابگردان است(59).

سبوس برنج یک منبع غنی از مواد مغذی وترکیبات دارویی است که علاوه بر استفاده در تغذیه دام وطیور بعنوان یک منبع فایتوکمیمال مثل فنولیکها، توکوتریانولها و گامااوریزانول میباشد.

خصوصیات خاص روغنسبوسبرنج، آن را تبدیل به یک روغن سرخ کردنی بدون نیاز به هیدرژناسیون نموده است.

بطور مشخص با پیشرفت استخراج روغن در سالهای اخیر، قابلیت دسترسی به روغنهای غیر مرسوم مانند روغن سبوس برنج افزایش پیدا کرده است که ناشی از آگاهی از درباره میزان سلامتی میباشد.

اسیدهایچرب پالمیتیک(74/16%)، استئاریک(9/1%)، اولئیک(79/49%)و لینولنیک(19/0%)، بخش عمده اسیدهایچرب سبوسبرنج را تشکیل میدهند.

ساندرز، (1998) بطور متوسط روغن سبوس برنج را در واریتههای مختلف 3 تا 16 درصد گزارشکرد.

پروفیل اسیدهای چرب روغن سبوس برنج که در جدول 2-5 آمده است بیانگر این مطالب میباشد.

اسیدلینولئیک و اسیداولئیک حدود 77 درصد اسیدهایچرب را تشکیل میدهد.

سایر اسیدهایچرب شامل آرشیدونیک ایکوزانوئیک، بهنیک، کاپریک و میرستیک است (48).

جدول2 -3- میزان اسیدهای آمینه موجود در سبوس برنج درصدی از پروتئین خام اقتباس از منبع (17) جدول 2-4- ترکیبات موادمعدنی موجود در سبوس برنج اقتباس از منبع (39) جدول2 -5- مقدار اسیدهای چرب موجود در روغن سبوس برنج 2-1-2-2- فواید اسیدهای چرب غیر اشباع اسیدهای چرب غیر اشباع (PUFA) گروهی از اسیدهایچرب هستند که حاوی 2 یا بیشتر باند دوگانه در زنجیره کربنی میباشند.

و براساس قرار گرفتن باند دوگانه درزنجیره کربنی به اسیدهای چرب امگا- 3 و امگا- 6 تقسیم میشوند.

در اسیدهای چرب امگا -3 اولین باند دوگانه در سومین کربن از متیل انتهایی قرار گرفته است.

مهمترین اسیدهایچرب شامل اسیدلینولئیک، آلفا لینولئیک، گامالینولنیک، دکوزاهگزاانوئیک است(12).

اسیدهایچرب غیراشباع دارای دو وظیفه مهم در پستان میباشند.

اولین وظیفه آنها در تنظیم ساختاری، جنبشی، مرحله انتقال و نفوذپذیری غشا، تنظیم کردن عملکرد پروتئین که با غشا در ارتباط هستند مانند گیرندهها، ATPaseها، پروتئینهای انتقالدهنده و کانالهاییونی، تنظیم در کنترل تجلی ژنها، بیوسنتز برخی اسیدهایچرب و انتقال کلسترول در بدن است.

دومین وظیفه اسیدهایچرب غیراشباع بعنوان پیشساز خیلی از متابولیتها مانند پروستاگلاندینها، لئوکوترین و هیدروکسی اسیدهایچرب و در تنظیم وظایف بیولوژیک میباشد.

و کمبود آنها باعث عملکرد غیر طبیعی در پوست، سیستم عصبی و سیستم ایمنی، سیستم قلبی-عروقی، سیستم غدد درونریز، کلیهها و سیستم تنفسی و تناسلی میشود (کرتیک و شیمیز، 1999).

2-1-2-2- 1- تأثیر روغن سبوسبرنج بر فراسنجههای خونی درمطالعهای تأثیر منابع فیبری جیره، اعم از فیبر سویا، سبوس برنج روغن دار، سبوسجو ، سبوس یولاف و مخلوط همه آنها بر میزان کلسترول خون و کبد موشها بررسی گردید.

کلسترول کبدی گروهی که سبوس برنج دریافت کرده بودند، کمترین میزان را در بین سایر گروهها داشت و همچنین میزان کلسترول خون در گروه سویا و سبوس برنج اختلاف معنیداری با سایر گروهها نشان داد.

در مطالعه سوگانو و تیسیوجی در سال 1997، مصرف مخلوط روغن سبوس برنج و روغن آفتابگردان با نسبت 7 به 3 اثر بهتری در کاهش کلسترول خون در مقایسه با هریک از آنها به تنهایی نشان داد، که علت این امر به روشنی مشخص نیست ولی احتمالاً تحت تأثیر وجود اوریزانول و توکوترینول در روغن سبوس بوده است.

تأثیر تغذیه طولانی مدت روغن سبوسبرنج بر سطح لیپید و لیپوپروتئین در موشها توسط رینی و هارهاران، (1995) مورد بررسی قرار گرفت.

موشهایی که جیره حاوی 20 درصدروغن سبوس برنج و بادام زمینی دریافت کردند، وزن بیشتر و سطح کلسترول و تریگلیسیرید و فسفولیپید کمتری در مقایسه با گروه شاهد داشتند(23).

2-1-2-2- 2- فساد هیدرولیتیکی روغن موجود در شلتوک و برنج قهوهای نسبتأ تثبیت شده است.

چون بصورت دست نخورده (یعنی شرایط برای فعالیت آماده نیست)در داخل پوستبرنج و ممزوج با پوشش دانه قرار دارد، در صورتیکه در این موقع بیشتر روغن ذخیرهای در لایهآلورون و جنین قرار دارد.

در طی مرحله شالیکوبی و جداسازی فیزیکی آنزیم لیپاز با روغن ارتباط برقرار کرده و باعث تبدیل چربی به اسیدهای چرب فرار و گلیسرول میشود(12).

ارزش غذایی سبوسبرنج با فساد هیدرولیتیک کاهش پیدا میکند و در استفاده از اجزای مغذی آن بخاطر قابلیت زیاد در فساد هیدرولیتیکی، محدودیت بوجود میآید(ملکیان و همکاران، 2000).

تفاوت در فساد هیدرولیتیکی روغنسبوس برنج در طول ذخیرهسازی در دو واریته سبوسبرنج توسط گوفمن و برگمن در سال 2003 گزارش شد.

ژنوتیب بطور معنیداری(05/0>p) بر فساد هیدرولیتیکی تأثیر میگذارد.

محیط (فصل) تأثیر معنیدار بر صفات ذکر شده نداشت.

این بدین معنی است که در این صفات ژنتیک بر فصل تأثیر میگذارد و همچنین بیانکننده این موضوع است که بیشتر تفاوتها ناشی از تفاوت ژنتیکی در میان واریتههای مختلف میباشد و میتوان با استفاده از تکنیکهای اصلاح نژادی سبوسبرنج را در مقابل هیدرولیز لیپیدی تثبیت کرد.

تسوزوکیو همکاران در سال 1994 مشاهده کردند که فعالیت استراز در واریتههای مختلف متفاوت است.

فساد هیدرولیتیکی قابلیت استفاده از سبوسبرنج را محدود میکند و ارزش تغذیهای آن را کاهش میدهد.

بطور مشخص، پایین بودن فساد هیدرولیتیکی با مهارکنندگی تاننها بر فعالیت لیپاز ارتباط دارد.

گوفمن و برگمن در سال 2002 متوجه شدند که در ژنوتیپهای سبوسبرنجقرمز که بطور متوسط 50 برابر تانن بیشتری نسبت به سبوسبرنج قهوهای داشتند، فعالیت لیپاز با حضور تانن کاهش پیدا کرده بود (هوریگوم و همکاران، 1988 و لانگاستاف و مکناب 1991).

بنابراین احتمالاً مقدار کمتر فساد هیدرولیتیک در سبوس نوع قرمز بخاطر اثرات مهارکنندگی تانن بر روی فعالیت لیپاز میباشد تفاوت در واریتهها باعث تفاوت در هردو، فساد هیدرولیتیکی و فعالیت استرازها است.

پیشنهاد شده است که کاهش قابلیت فساد هیدرولیتیکی سبوس برنج با استفاده از تکنیکهای اصلاحنژاد کلاسیک امکانپذیر میباشد.

و از آنجایی که تحتتأثیر فصل نمیباشد میتوان با سرعت بیشتری پیشرفت حاصل نمود.

نتیجه اینکه، در واریتههای مختلف فساد هیدرولیتیک و فعالیت استرازها به ژنوتیپ وابسته است.

فعالیت استرازها مهمترین فاکتور برای شکلگیری چنین صفاتی است بنابراین، میتوان یک واریته به وجود آورد که دارای خصوصیاتی باشد تا آنها را بر علیه فساد هیدرولیتیک و فعالیت استرازها تثبیت کند.

2-1-2-3- انواع لیپاز سبوس برنج سبوسبرنج حاوی چندین نوع لیپاز مانند فسفولیپاز، گلیکولیپاز و استرازها میباشد(تاکانو، 1993).

آنزیم لیپاز موجود در سبوسبرنج در شرایطpH ایدهال 5/7-8، ودر درجه حرارت 37 درجه سانتیگراد فعالیت دارد(18).

این آنزیمها باعث شکستن استراسیدهای چرب در سایتهای1و3 میشود (آزینو و همکاران، 1971).

فسفو لیپاز شامل فسفو لیپازA، فسفو لیپاز A2، فسفو لیپازB میباشد که هر کدام در بخشی از استراسیدهایچرب تأثیر میگذارند.

و سایر فسفولیپازها شامل فسفولیپاز C و فسفولیپازD بر قسمت فسفات اثر میگذارند (تاناکو، 1993).

تریگلیسرید یکی از اجزا مهم روغن سبوسبرنج است که دراسفروزوم قرار دارد(تاکانو،1993).

مکانیسم تخریب روغن در سبوسبرنج بصورت زیر میباشد : فسفاتیدیلکولین بهعنوان که یکی از اجزا مهم از اسفروزوم، توسط فسفولیپاز D به اسید فسفایتدیک تبدیل میشود که ترکیب حاصلمطلوب نیست و درنتیجهاسفروزوم فاسدمیشود بنابراین تریگلیسریدها که توسط اینعضو (اسفروزوم) محافظت میشدند در اثر ارتباط با آنزیم لیپاز تخریب میشود واین عاملی برای افزایش اسیدهایچرب ودر نتیجه افزایش اسیدیته است.

2-1-2-3- 1- فعالیت لیپاز در تصفیه روغنخام، بیش از 10درصد از اسیدهایچرب ترکیبات غیراقتصادی هستند درصورتیکه روغن سبوسبرنج به طور طبیعی حاوی 5/1 تا 2 درصد اسیدهایچرب فرار میباشد.

و برای تولید روغن در اهداف تجاری کمتر از 5 درصد مطلوب است.(انچاین و همکاران 1980) اسیدهایچرب با چند باند دوگانه یک سوبسترای خوب برای آنزیم لیپوکسیژناز میباشد.

به همین خاطربیش از 5 درصد اسیدهایچرب فرار چند ساعت بعد از شالیکوبی تخریب میشوند.

بنابراین آنزیم لیپاز باید بسرعت غیر فعال شود.

درصد اسیداولئیک تولیدی به فرم غیر قابل مصرف بعنوان شاخص کیفیت چربیها وروغنها در نظر گرفته میشود.

اساس این آزمایش بر پایه استخراج با الکل و تیتراسیون با سدیم هیدروکسید برای خنثیسازی و استفاده از m-cersol بعنوان شاخص میباشد (هوف پایور 1994).

2-1-2-3-2- تثبیت سبوس برنج تثبیت یا غیر فعال کردن آنزیم لیپولیتیک در سبوس برنجتازه(تازه شالیکوبی شده) مورد توجه خیلی از محققان قرارگرفته است.

طبق گزارشات آزینو و همکاران در سال 1971، pH ایدهآل برای فعالیت لیپاز 5/7 تا 8 است، اگر pH افزایش و یا کاهش یابد فعالیت لیپاز نیز کاهش مییابد.

پرابهاکار و ونکاتش در سال 1968 متوجه شدند که لیپاز در5/4pH= فعال است و با کاهش pH به پایینتر از 4 فعالیت آنزیمیکمتر میشود.

حتی در 4pH= نیز 3/0-3/9 درصداز اسیدهایچرب در 51روز ذخیرهسازی(انبار داری) تولید میگردد.

بعلاوه پرابهاکار و ونکاتش در سال 1968 به این نتیجه رسیدند که روشهای شیمیایی در تثبیت سبوس برنج موثر نیست.

در روغنگیری پوسته قهوهای برنج با اتانول، کمتراز 3 درصد روغن در دمای 24 درجه سانتیگراد خارج میشود.

استخراج روغن در 70درجه سانتیگراد باعث افزایش در مقدار اسیدهایچرب و قابلیت فسادپذیری در طول 6 ماه نگهداری (انبار داری)از خود نشان داد(چامپاگنو همکاران 1992).

تنها روش عملی در بعد تجاری، استفاده از فرآوری حرارتی در سبوس برنجتازه است (دسیکاچار، 1974).

یک همبستگی بین نوع فرآوری حرارتی و میزان تخریب لیپاز وجود دارد.

چندین روش حرارتی برای تثبیت سبوس برنج وجود دارد که شامل حرارت مرطوب (لین و کارتر، 1973) استفاده از تغییرات pH (پرابهاکار و ونکاتش، 1986)، بخاراتانول (چامپاگن و همکاران، 1992)، حرارت با اضافه کردن رطوبت (ساندرز، 1985)، حرارتخشک با فشارهوا (لوب و همکاران، 1973)، استخراج همراه با پختن (سایر و همکاران، 1982)، حرارت حاصل از مایکرویو (تائو 1989، ملکیان 1992) میباشد.

تمام این روشها برای غیرفعال کردن لیپاز و افزایش مدت نگهداریمورد استفاده قرار میگیرد.

در این روشها علاوه بر تخریب لیپاز از فعالیت پراکسیداز نیز جلوگیری میشود.

تأثیر این روشها بر ذخیره (انبار کردن) به مدت طولانی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دهنده اثر تثبیت بر کاهش تولید اسیدهایچرب فرار بود بطوریکه میتوان سبوسبرنج را تا 4 ماه نگهداری کرد (راندلوهمکاران، 1985).

در مقابل، در اکثر روشهای بکار رفته در تثبیت با حرارت خشک مدت پایداری کوتاهتر بوده است.

البته مشکل بزرگ روشهای مرطوب قابلیت انعطاف کم و گران قیمت بودن آن است.

2-1-2-4- مکا نیسم اثر لیپوکسیژناز لیپوکسیژناز(لینولئات:اکسیژناکسیدوردوکتازC.E.،13،1،13)سرعت اکسیداسیون متیلهای جداشده از اسیدهایچرب غیراشباع و استرهای آنها مانند اسیدلینولئیک و اسیدلینولنیک را افزایش میدهد.

pH ایدهآل برای فعالیت 5/8 ودرجه حرارت مطلوب یعنی 25 تا 30 درجه سانتیگراد میباشد.

به چند دلیل آنزیم لیپوکسیژناز در علم تغذیه مهم است.

لیپوکسیژناز بر رنگ، بو ( بوی بد سبزیجات یخ زده، غلات انبار شده، غذاهای حاوی پروتئین زیاد)، و خصوصیات تغذیهای تأثیر میگذارد.

برای مثال باعث کاهش ویتامین A، کاهش اسیدهایچرب با چند باند دوگانه (مثلاً اسیدلینولئیک)، و واکنش آنزیمی با برخی از اسیدهایآمینه ضروری ودر نتیجه باعث کاهش کیفیت پروتئین میشود (ریچاردسن وهیسلوپ 1985).

2-1-2-4- 1- مهار کردن و غیر فعال کردن آنزیم لیپوکسیژناز لیپوکسیژناز مشکلات زیادی از جمله بوی بد و غیره را در تولیدات گیاهی حاوی روغن ایجاد میکند تحقیقات بسیاری در مورد غیر فعال کردن لیپوکسیژناز در چنین تولیداتی انجام گرفته است.

روشهایی همچون اضافه کردن آنتیاکسیدانها، تنظیم pH و حرارت (ابرایان و اکانر، 2000).و خیساندن دانه قبل از حرارت دادن با مایکروویو، مدت زمان لازم برای غیرفعال کردن آنزیم را کاهش میدهد.

فرآوری سبوسبرنج با مایکروویو باعث غیر فعال شدن لیپاز و آنزیمهاییمیشودکه باعث فساد هیدرولیتیک در طی انبار کردن سبوسدر مدت 8 هفته میشوند.

اطلاعاتیکه چطور فساد اکسیداتیو، نشأت گرفته از آنزیم لیپوکسیژناز در طول انبار کردن کنترل شود در دسترس نمیباشد.

همچنین هیچ اطلاعاتی مبنی بر تأثیر گرمای مایکروویو برروی فعالیت لیپوکسیژناز در سبوسبرنج در دسترس نیست.

در تخریب اکسیداتیو، اسیدهایچرب بعنوان سوبسترا عمل میکند.

2-1-2-5- کیفیت پروتئین سبوس برنج پروتئین سبوسبرنج 11-15 درصد میباشد که تحتتأثیر نوعبرنج، نحوهء سبوسگیری، حاصلخیزی خاک، زمان برداشت و غیره متغیر میباشد.

به علاوه از نظر اسیدهایآمینه خصوصاً لیزین و متیونین نسبت به سایر غلات نظیر ذرت، گندم و خود برنج غنیتر است.

با این وجود به دلیل داشتن عوامل ضد تغذیهای نظیر فیبرخام بالا، اسید فایتیک، آنتیتریپسین و هموگلوتینین قابلیت هضم پروتئین و اسیدهایآمینه و سایر مواد مغذی را در دام و طیور کاهش میدهد.

متیونین، ایزولوسین و لیزین به ترتیب اولین تا سومین اسیدهایآمینه محدودکننده در معرف سبوس در تغذیه طیور میباشند.

مکی و تاشیر در سال 1983 پس از جداسازی پروتئین سبوس برنج توسطمحلول 1 درصد سدیم کلراید و تجزیهی اسیدهای آمینهء آن نشان دادند که پروتئین استخراج شده به لحاظ کیفی مشابه با کازئیناست.

2-1-2-6- بررسی فاکتورهای ضد تغذیهای سبوس برنج اثرات عوامل ضد تغدیهای در گیاهان مستقیماً با توانایی آنها در ایجاد اختلال در روند گوارش میکروارگانیسمها و حشرات مرتبط میباشد.

دلیل اصلی وجود عوامل ضد تغذیهای نبود آنزیمهای موثر بر آنها در دستگاهگوارش حیوانات تکمعدهای و دام است.

این عوامل ضمن تشکیل کمپلکس با مواد مغذی و یونهای معدنی باعث عدم جذب آنها شده و از طرفی با مهار مستقیم آنزیمهای گوارشی، اثرات سوء خود را اعمال میکنند.

از عوامل ضد تغذیهای شناخته شده در سبوس برنج میتوان به فیتات، باز دارندههای پروتئینی مثل آنتیتریپسین و هماگلوتینین (لکتین) اشاره کرد.

2-1-2-6-1- فیتات فسفر که از عناصر ضروری برای موجودات تلقی میشود در اغلب دانههای گیاهان به صورت مشتقات حاوی حلقه اینوزیتول ذخیره میگردد.

به صورتی که شش مولکول فسفر به یک حلقه اینوزیتول متصل شده و تشکیل اسیدفایتیک–مایواینوزیتول–هگزاکیس فسفات را میدهد.

نمکهای اسیدفایتیک، تحت عنوان فیتاتها شناخته میشوند.

در حقیقت فیتاتها، شکل ذخیرهای فسفر در دانه غلات و دانههای روغنی میباشند.

به طوری که بیش از 90 درصد کل فسفر موجود در این دانهها ،به شکل فسفر فیتاته است(28).

سیستم گوارشی حیوانات قادر به استفاده از کل فسفر موجود در ترکیبات فیتاته نمیباشند و مازاد فسفر موجود در غذا را از طریق مدفوع دفع مینمایند.

لازم به ذکر است که با افزایش سطح فسفر فیتاته در خوراک، عملکرد حیوان کاهش یافته و اثرات ضد تغذیهایفیتات مشهودتر میشود.

اثرات ضد تغذیهای فیتات تنها به کاهش قابلیت دسترسی عناصر معدنی محدود نمیشوند.

بلکه پروتئینها و اسیدهایآمینه با اتصال به فیتات و تشکیل ترکیبات پیچیده از دسترس حیوان خارج میشوند.

به عنوان مثال میتوان به تشکیل مولکول پیچیده پروتئین فیتات در گیاه، تشکیل مولکول پیچیده پروتئین– فیتات در دستگاه گوارش، اتصال فیتات به آنزیمهایی با منشاء داخلی، تشکیل صابون کلسیمی ناشی از تأثیر اسیدهای چرب بر ترکیب کلسیم–فیتات، اتصال مولکول نشاسته–فیتات، اشاره نمود(30).

تمایل فیتات به تشکیل مولکول های پیچیده در طیف وسیع pH به اثبات رسیده است، به طوری در محیط بسیار اسیدی معده، اسیدهایآمینه خصوصاً لایزین، متیونین، آرژینین و هیستیدین مستقیماً به فیتات متصلمیشوند و تولید ترکیب پیچیده و نامحلول پروتئین فیتاترا مینمایند.

در بخشهایی از روده که خاصیت اسیدی کمتر است، عناصر معدنی با ابر الکتریکی مثبت (از قبیل کلسیم ،منیزیم ،روی ،آهن) به صورت پلارتباطی بین فیتات و پروتئین عمل کرده، مولکولها پیچیده پروتئین–عناصر معدنی– فیتات را تشکیل میدهند.

میل ترکیبی فیتاتها برای اتصال به نشاسته زیاد میباشد.

دلیل دیگر این که ترکیب پیچیده کلسیم فیتات، در فضای روده با اسیدهایچرب ایجاد صابونهای نامحلول کرده و موجب کاهش قابلیت هضم چربیها میگردد.

فیتات سبوس برنج در مقایسه با ذرت به مراتب بالاتر است(42).

2-1-2-6-2- بازدارنده های پروتئاز بازدارندههای پروتئینی به صورتهای مختلف در گیاهان وجود دارند که خود ساختار پروتئینی داشته و مانع از هضم پروتئینها میشوند و اکثراً به صورت گستردهای در غلات یافت میشوند.

این ترکیبات به طور ضدسرین پروتئازها(تریپسین و کیموتریپسین) عمل میکنند.

ممانعتکنندهء تریپسین مهم ترین فاکتور ضد تغذیهای از نوع پروتئاز سبوس برنج میباشد.

ممانعت کنندههای تریپسین، عمدتاً در دانهها وجود دارند، اگرچه در برخی موارد در برگها نیز یافت میشوند.

سایر گیاهانی که حاوی ممانعت کنندههای تریپسین میباشند، عبارتند از، باقلا، سیبزمینی، یونجه و دانههای غلات نظیر جو، گندم، ذرت، یولاف، سورگوم میباشد.

تغذیه موشها و جوجهها با سویا خام موجب ضعف رشد وکاهش مو و پردرآوری و تخریب روند هضم میگردد،که به دلیل ممانعت کنندههای تریپسین و کیموترپیسین میباشد(17).

2-1-2-6-3- لکتینها (هموگلوتنین) هموگلوتنینها، پروتئینهایی هستند که تمایل زیادی برای چسبیدن به مولکولهای قندی خاص داشته و سبب به هم چسبیدن گلبولهای قرمزخون میشوند.

با مواجه ساختن این پروتئینها با کربوهیدراتهای درون سلولی به طور موثری دیوارهء سلولها را تخریب نموده و در نتیجه ساز و کار دفاعی بدن سبب ترشح زیاد موکوس و همچنین دفع سلولهای مرده و کاهش جذب مواد غذایی در روده میشود.

هموآگلوتنینها بر اساس نحوهء تأثیر خود بر گلبولهای قرمز خون، دستهبندی میگردد.

لکتین اولین بار از دانه کرچک بدست آمد و بدین دلیل ریسین نامیده شد.

بسیاری از این ترکیبات دارای پیوند کووالانسی با مولکولهای قند بوده و میتواند در دستهء گلیکوپروتئینها قرار گیرند.

بیش از 70 نوع لکتین از دانههای لگوم بدست آمده است.

هر کدام از این پروتئینها معمولاً از 2 تا 4 واحد تشکیل شدهاند و هر کدام از آنها جایگاه ویژهای برای اتصال با کربوهیدرات مورد نظر دارد.

همچنین لکتینها بوسیله حرارت مرطوب از بین میروند در حالی که در مقابلگرمای خشک مقاومند.

پلیآمینها سبب افزایش رشد سلولهای رودهای و تقسیمات آنها شده و نهایتاً سبب کاهش برخی از اثرات مضر لکتین بر موکوسرودهها میگردد.

دیامنتدر سال 1984 ادعا کردکه لکتین مخصوص سبوسبرنج مسئول کاهش عملکرد طیور است.